NO2化学电阻式气体传感器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种NO2化学电阻式气体传感器，包括自下而上依次设置的基底、绝缘层、表面修饰层、活性敏感层以及源漏电极，表面修饰层的材质为含端氨基的硅烷化合物，含端氨基的硅烷化合物的分子式为H2N‑(CH2)n‑SiCl3，H2N‑(CH2)n‑Si(OCH3)3或H2N‑(CH2)n‑Si(OC2H5)3，其中，n＝3‑18，活性敏感层的材质为有机半导体。本发明专利技术还提供了一种上述NO2化学电阻式气体传感器的制备方法：在基底表面形成平整的绝缘层，然后使含端氨基的硅烷化合物在绝缘层表面进行自组装，形成表面修饰层；在表面修饰层上沉积活性敏感层，在活性敏感层上沉积源漏电极，形成NO2化学电阻式气体传感器。本发明专利技术的气体传感器对NO2表现出快速的响应和快速的回复特点，响应灵敏度很高，最低检测限可以达到ppb级别。

NO2 chemical resistance gas sensor and its preparation method

The invention relates to a NO2 chemical resistance gas sensor, which consists of a bottom-up base, an insulating layer, a surface modification layer, a reactive sensitive layer, and a source leakage electrode. The surface modification layer is made of silane compounds containing the amino end, and the molecular formula of the silane compound containing the amino terminal is H2N (CH2) n SiCl3, H2N (CH2) n n Si (OCH3) 3 or H2N CH2 (n) Si (OC2H5) 3, where n = 3 18, the active sensitive layer is made of organic semiconductors. The invention also provides a preparation method of the above NO2 chemical resistance gas sensor: formation of a flat insulating layer on the surface of the base, and then self-assembled on the insulating layer on the surface of the insulating layer, forming a surface modification layer, depositing a living sensitive layer on the surface modification layer, and depositing on the active sensitive layer. A NO2 chemical resistance gas sensor is formed by a source drain electrode. The gas sensor of the invention shows fast response and quick recovery to NO2, and the sensitivity is very high, and the minimum detection limit can reach ppb level.

【技术实现步骤摘要】
NO2化学电阻式气体传感器及其制备方法
本专利技术涉及气体传感器领域，尤其涉及一种NO2化学电阻式气体传感器及其制备方法。
技术介绍
二氧化氮(NO2)是空气污染的重要来源之一，人体呼入NO2会生成硝酸和亚硝酸，刺激呼吸器官引起慢性和急性中毒，使人体的血压降低、血液缺氧，更为严重者可以威胁生命；NO2也是导致酸雨形成的主要因素之一，通过雨、雪或者雾的形式沉降到地表面流入河洋，使水体中藻类植物富营养化，导致各种鱼类和水生生物的死亡，给生态环境和经济发展造成巨大损害。因此高性能NO2传感器已成为一个重要的研究课题。目前商业化的便携型NO2传感器多采用基于无机金属氧化物材料的电阻式器件，其特点是需要工作在高温的环境，且选择性差；而有机半导体材料具有分子可设计、成本低、可室温检测以及可选择性检测等优势，为其在气体检测方面的应用提供了良好的前景。1984年，B.Bott和T.A.Jones首先报道了利用酞氰材料研究NO2的气体检测信号，然而目前大多数有机半导体NO2传感器仍然面临着灵敏度低和响应回复慢等众多的问题。
技术实现思路
为解决目前基于有机半导体薄膜的NO2气体传感器灵敏度低，响应慢和回复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NO2化学电阻式气体传感器，其特征在于：包括自下而上依次设置的基底、绝缘层、表面修饰层、活性敏感层以及源漏电极，所述表面修饰层的材质为含端氨基的硅烷化合物，所述含端氨基的硅烷化合物的分子式为H2N‑(CH2)n‑SiCl3、H2N‑(CH2)n‑Si(OCH3)3或H2N‑(CH2)n‑Si(OC2H5)3，其中，n＝3‑18，所述活性敏感层的材质为有机半导体材料。

【技术特征摘要】
1.一种NO2化学电阻式气体传感器，其特征在于：包括自下而上依次设置的基底、绝缘层、表面修饰层、活性敏感层以及源漏电极，所述表面修饰层的材质为含端氨基的硅烷化合物，所述含端氨基的硅烷化合物的分子式为H2N-(CH2)n-SiCl3、H2N-(CH2)n-Si(OCH3)3或H2N-(CH2)n-Si(OC2H5)3，其中，n＝3-18，所述活性敏感层的材质为有机半导体材料。2.根据权利要求1所述的NO2化学电阻式气体传感器，其特征在于：所述基底和所述绝缘层之间还设有栅极。3.根据权利要求1所述的NO2化学电阻式气体传感器，其特征在于：所述基底的材质为n型掺杂硅片、p型掺杂硅片、玻璃或塑料。4.根据权利要求1所述的NO2化学电阻式气体传感器，其特征在于：所述绝缘层的厚度为100-300nm，所述绝缘层的材质为氧化硅或三氧化二铝。5.根据权利要求1所述的NO2化学电阻式气体传感器，其特征在于：所述表面修饰层的厚度为1-3nm。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟力峰，黄丽珍，王滋，朱晓飞，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32